CN108542707B - 一种悬吊单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬吊单元，包括悬吊电机，所述的悬吊电机连接有电机固定板和卷筒，所述的电机固定板连接有上板的一端，所述上板的另一端连接有定滑轮固定板，所述的定滑轮固定板上连接有定滑轮，所述电机固定板和定滑轮固定板之间连接有双向弹簧缓冲机构，所述顶板上连接有限位机构，所述的上板上连接有施加力轮，所述的施加力轮与顶杆的一端接触，所述顶杆的另一端连接有力传感器，所述的卷筒上绕设有拉绳，所述力传感器的受力面与所述拉绳之间夹角范围为‑90°到90°。本发明具有结构简单，患者体验性能良好的优点。

Description

一种悬吊单元

技术领域

本发明涉及机器人与康复医疗技术领域，具体来说，涉及一种悬吊单元。

背景技术

在老龄人群中有大量的脑卒中疾病和神经***疾病患者，这类患者中有多数伴有偏瘫症状，行走训练是偏瘫患者康复治疗中最基本的需求。此外，因外伤、意外伤害致残的人数越来越多，他们往往有神经性损伤或者肢体损伤，这类患者在手术治疗、药物治疗之外还需要正确的行走康复训练。减重步行训练是近年来应用于下肢康复训练的一种方法，即在卸去患者自重或者部分自重并保持其自身平衡的前提下，通过人工或自动化设备，帮助患者进行步态训练，恢复步行能力。

目前的减重设备主要通过悬吊单元的拉绳向上提升从而实现患者负载的减少，但是目前的悬吊单元普遍结构比较复杂，且悬吊单元向上提升时如果没有缓冲机构缓冲拉绳的拉力，则有可能不仅不能帮助患者康复，还有可能对患者造成二次伤害；且拉绳运动或者收缩至极限位置时，现有的悬吊单元并没有相应的限位机构用于提醒。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种悬吊单元，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种悬吊单元，包括悬吊电机，所述的悬吊电机连接有电机固定板和卷筒，所述的电机固定板连接有上板的一端，所述上板的另一端连接有定滑轮固定板，所述的定滑轮固定板上连接有定滑轮，所述电机固定板和定滑轮固定板之间连接有双向弹簧缓冲机构，所述的电机固定板的上端和定滑轮固定板的上端之间连接有顶板，所述的顶板上连接有限位机构，所述的上板上连接有施加力轮，所述的施加力轮与顶杆的一端接触，所述顶杆的另一端连接有力传感器，所述的卷筒上绕设有拉绳，所述力传感器的受力面与所述拉绳之间夹角范围为-90°到90°，所述的力传感器连接有控制***。

进一步的，所述的限位机构包括转轮，所述的转轮连接滑动轴的一端，所述的滑动轴安装在滑动轴座上，所述的滑动轴座连接有微动开关座，所述的微动开关座上安装有与所述滑动轴另一端对应的微动开关，所述的微动开关连接与所述控制***连接。

优选的，所述的滑动轴座与所述的顶板固定连接。

优选的，所述的滑动轴座内设有弹簧，所述弹簧套设在所述滑动轴上。

进一步的，所述的双向弹簧缓冲机构包括相互平行设置的固定轴一和固定轴二，所述的固定轴一和固定轴二的一端均固定连接在所述定滑轮固定板上，所述固定轴一和固定轴二的另一端均固定连接在所述电机固定板上，所述的固定轴一和固定轴二上分别套设有弹簧一和弹簧二，所述弹簧一和电机固定板之间的固定轴一上及弹簧二和电机固定板之间的固定轴二上均套设有动板，所述动板的中部连接有动滑轮。

优选的，所述动板的两端分别连接有直线轴承一和直线轴承二，所述的直线轴承一和直线轴承二分别套设在所述的固定轴一和固定轴二上。

优选的，所述的固定轴一和固定轴二靠近动板的一端均连接有缓冲垫。

优选的，所述动滑轮通过动滑轮固定板安装在所述动板的中部。

进一步的，所述的悬吊电机通过减速器与所述卷筒连接。

进一步的，所述的上板通过施加力轮固定座与所述施加力轮连接。

本发明的有益效果：本发明的悬吊单元带有限位机构和缓冲机构，其中限位机构在拉绳到达极限位置时被触发，通过微动开关给***发指令，电机停止该方向运转，避免对患者造成伤害；缓冲机构一方面可以缓冲拉绳的拉力，另一方面在拉力消失后可以使***复位，从而可以提升患者的用户体验度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种悬吊单元的俯视图；

图2是根据本发明实施例所述的一种悬吊单元的主视图；

图3本发明的限位机构的结构示意图；

图中：1、悬吊电机；2、减速器；3、卷筒；4、电机固定板；5、上板；6、定滑轮；7、定滑轮固定板；8、限位机构；9、施加力轮；10、顶杆；11、力传感器；12、拉绳；13、固定轴一；14、固定轴二；15、弹簧一；16、弹簧二；17、动板；18、动滑轮；19、直线轴承一；20、直线轴承二；21、转轮；22、滑动轴；23、滑动轴座；24、微动开关；25、微动开关座；26、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种悬吊单元，包括悬吊电机1，所述的悬吊电机1连接有电机固定板4和卷筒3，所述的电机固定板4连接有上板5的一端，所述上板5的另一端连接有定滑轮固定板7，所述的定滑轮固定板7上连接有定滑轮6，所述电机固定板4和定滑轮固定板7之间连接有双向弹簧缓冲机构，所述的电机固定板4的上端和定滑轮固定板7的上端之间连接有顶板，所述的顶板上连接有限位机构8，所述的上板5上连接有施加力轮9，所述的施加力轮9与顶杆10的一端接触，所述顶杆10的另一端连接有力传感器11，所述的卷筒3上绕设有拉绳12，所述力传感器11的受力面与所述拉绳12之间夹角范围为-90°到90°，所述的力传感器11连接有控制***。

在一具体实施例中，如图3所示，所述的限位机构8包括转轮21，所述的转轮21连接滑动轴22的一端，所述的滑动轴22安装在滑动轴座23上，所述的滑动轴座23连接有微动开关座25，所述的微动开关座25上安装有与所述滑动轴22另一端对应的微动开关24，所述的微动开关24与所述控制***连接。

在一具体实施例中，所述的滑动轴座23与所述的顶板固定连接。

在一具体实施例中，所述的滑动轴座23内设有弹簧26，所述弹簧26套设在所述滑动轴22上。

在一具体实施例中，所述的双向弹簧缓冲机构包括相互平行设置的固定轴一13和固定轴二14，所述的固定轴一13和固定轴二14的一端均固定连接在所述定滑轮固定板7上，所述固定轴一13和固定轴二14的另一端均固定连接在所述电机固定板4上，所述的固定轴一13和固定轴二14上分别套设有弹簧一15和弹簧二16，所述弹簧一15和电机固定板4之间的固定轴一13上及弹簧二16和电机固定板4之间的固定轴二14上均套设有动板17，所述动板17中部连接有动滑轮18。

在一具体实施例中，所述动板17的两端分别连接有直线轴承一19和直线轴承二20，所述的直线轴承一19和直线轴承二20分别套设在所述的固定轴一13和固定轴二14上。

在一具体实施例中，所述的固定轴一13和固定轴二14靠近动板17的一端均连接有缓冲垫。

在一具体实施例中，所述动滑轮18通过动滑轮固定板安装在所述动板17的中部。

在一具体实施例中，所述的悬吊电机1通过减速器2与所述卷筒3连接。

在一具体实施例中，所述的上板5通过施加力轮固定座与所述施加力轮9连接。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

根据本发明所述的一种悬吊单元，包括悬吊电机1，悬吊电机1通过减速器2连接有卷筒3，悬吊电机1固定在电机固定板4上，电机固定板4连接有上板5的一端，上板5的另一端连接有定滑轮固定板7，定滑轮固定板7上连接有定滑轮6，电机固定板4和定滑轮固定板7之间连接有双向弹簧缓冲机构，顶板上连接有限位机构8，上板5上连接有施加力轮9，所述的施加力轮9与顶杆10的一端接触，顶杆10的另一端连接有力传感器11，卷筒3上绕设有拉绳12，力传感器11的受力面与所述拉绳12之间夹角范围为-90°到90°，在使用时，通过悬吊电机1驱动卷筒3转动，卷筒3上缠绕有拉绳，卷筒3转动实现拉绳的收/放，拉绳在拉至最远处或者收至最近处时会触发限位机构8，从而限位机构发出指令，控制电机停止运转，从而使拉绳不会过高或者过低，对人体造成二次伤害；拉绳在拉伸时，上板上的双向弹簧缓冲机构用于缓冲拉绳的拉力，且其在拉绳拉力结束后可以使拉绳复位；上板上连接有施加力轮，通过施加力轮和力传感器可以检测拉绳的拉力。

其中，双向弹簧缓冲机构具体包括动滑轮18，动滑轮18上绕设有拉绳，向外拉拉绳时，拉绳的拉力作用于动滑轮18，带动动滑轮18运动，动滑轮18在运动的过程中压缩弹簧一15和弹簧二16，弹簧一15和弹簧二16的弹力与动滑轮18运动的方向相反，因此弹簧一15和弹簧二16被压缩可以缓冲动滑轮18的运动，防止动滑轮18在拉力的作用下直接撞上定滑轮固定板7，在拉力消失后，弹簧一15和弹簧二16的弹力释放而恢复至自由状态，从而可以帮助动滑轮18复位，且固定轴一13和固定轴二14靠近动板17的一端均连接有缓冲垫，缓冲垫可以防止动滑轮18在复位中撞上电机固定板4。

限位机构具体包括分别与卷筒3的上、下极限位置对应的转轮21，卷筒3上的拉绳在运动至上极限位置或者下极限位置后对转轮21产生压力，转轮21连接有滑动轴22，转轮21在受到拉绳的压力后带动滑动轴22压缩弹簧26运动将压力传递至微动开关24，微动开关24连接有控制***，从而控制***控制悬吊电机1反转或者提醒悬吊电机1停止，在压力消失后滑动轴22在弹簧26的弹力作用下复位。

在进行拉绳的拉力检测时，施加力轮9受到拉绳12竖直方向的拉力和水平方向的拉力作用，且拉力的大小相等，施加力轮9与顶杆10一端接触，顶杆10另一端与力传感器11固定连接，且力传感器11的受力面与顶杆2的中心轴垂直，力传感器11的受力面与拉绳12之间夹角范围为-90°到90°，力传感器11连接有控制***，从而控制***可以实时获取拉绳作用在施加力轮上的拉力。

在具体使用时，卷筒3上的拉绳通过定滑轮6改变方向后，通过动滑轮18，最后从施加力轮9拉出。在拉绳12通过定滑轮6之前，如果拉绳12收/放至最短处/最长处，则拉绳12会触碰限位机构的转轮，转轮受力后将压力传至微动开关24，微动开关闭合并将该信息传至控制***，从而控制***控制悬吊电机1反转或者提醒悬吊电机1停止，在压力消失后滑动轴22在弹簧26的弹力作用下复位便于下一次拉绳收/防至极限位置时发送信号；在拉绳12通过动滑轮18时，带动动滑轮18运动，动滑轮18运动中压缩弹簧一15和弹簧二16从而可以缓冲拉绳的拉力，防止动滑轮18在拉绳的拉力的作用下直接撞上定滑轮固定板7，在拉力消失后，弹簧一15和弹簧二16的弹力释放而恢复至自由状态，从而可以帮助动滑轮18复位；在拉绳从施加力轮9拉出时，拉绳12的拉力作用到施加力轮9上，最后通过顶杆和力传感器可以从控制***获取该拉力值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种悬吊单元，其特征在于，包括悬吊电机（1），所述的悬吊电机（1）连接有电机固定板（4）和卷筒（3），所述的电机固定板（4）连接有上板（5）的一端，所述上板（5）的另一端连接有定滑轮固定板（7），所述的定滑轮固定板（7）上连接有定滑轮（6），所述电机固定板（4）和定滑轮固定板（7）之间连接有双向弹簧缓冲机构，所述的电机固定板（4）的上端和定滑轮固定板（7）的上端之间连接有顶板，所述的顶板上连接有限位机构（8），所述的上板（5）上连接有施加力轮（9），所述的施加力轮（9）与顶杆（10）的一端接触，所述顶杆（10）的另一端连接有力传感器（11），所述的卷筒（3）上绕设有拉绳（12），所述力传感器（11）的受力面与所述拉绳（12）之间夹角范围为-90°到90°，所述的力传感器（11）连接有控制***；

所述的限位机构包括转轮（21），所述的转轮（21）连接滑动轴（22）的一端，所述的滑动轴（22）安装在滑动轴座（23）上，所述的滑动轴座（23）连接有微动开关座（25），所述的微动开关座（25）上安装有与所述滑动轴（22）另一端对应的微动开关（24），所述的微动开关（24）与所述控制***连接；

所述的双向弹簧缓冲机构包括相互平行设置的固定轴一（13）和固定轴二（14），所述的固定轴一（13）和固定轴二（14）的一端均固定连接在所述定滑轮固定板（7）上，所述固定轴一（13）和固定轴二（14）的另一端均固定连接在所述电机固定板（4）上，所述的固定轴一（13）和固定轴二（14）上分别套设有弹簧一（15）和弹簧二（16），所述弹簧一（15）和电机固定板（4）之间的固定轴一（13）上及弹簧二（16）和电机固定板（4）之间的固定轴二（14）上均套设有动板（17），所述动板（17）的中部连接有动滑轮（18）。

2.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述的滑动轴座（23）与所述的顶板固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述的滑动轴座（23）内设有弹簧（26），所述弹簧（26）套设在所述滑动轴（22）上。

4.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述动板（17）的两端分别连接有直线轴承一（19）和直线轴承二（20），所述的直线轴承一（19）和直线轴承二（20）分别套设在所述的固定轴一（13）和固定轴二（14）上。

5.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述的固定轴一（13）和固定轴二（14）靠近动板（17）的一端均连接有缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述动滑轮（18）通过动滑轮固定板安装在所述动板（17）的中部。

7.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述的悬吊电机（1）通过减速器（2）与所述卷筒（3）连接。

8.根据权利要求1所述的一种悬吊单元，其特征在于，所述的上板（5）通过施加力轮固定座与所述施加力轮（9）连接。